基于质谱的蛋白质绝对定量研究策略和建议
2021-04-02沈枫林熊悦婷刘晓慧杨芃原
沈枫林,熊悦婷,刘晓慧,杨芃原
(复旦大学生物医学研究院,上海 200032)
准确检测与疾病发生发展相关的分子将有助于理解疾病的发病机制,找到与诊断、预后和治疗相关的生物标志物。蛋白质是基因表达产物,是生物体生命功能的执行者,是机体生理和病理状态的重要标志物,其表达变化可以直接反映机体的不同状态,有助于对疾病进行及时诊断和干预。Cohen等[1-2]研究表明,较之传统的基因检测,将蛋白质含量检测与基因检测相结合可以大大提高癌症(卵巢、肝、胃、胰腺、食道、结直肠、肺和乳腺)诊断的准确性。癌抗原125(cancer antigen 125,CA125)、转铁蛋白(transferrin)、载脂蛋白A-1(apolipoprotein A-1,APOA1)、促卵泡激素(follicle-stimulating hormone)、人附睾蛋白4(human epididymis protein 4)的组合(OVA1)在卵巢癌方面的诊断准确性达91.4%,优于临床使用的CA-125(65.7%),已被FDA批准作为卵巢癌诊断标志物[3]。近年来,随着基于质谱法的蛋白质组学的发展,已发现大量与疾病相关的潜在生物标志物[4-6],这些潜在生物标志物需要经过多中心的临床病例验证和确证才有可能转化到临床应用[7]。
传统蛋白质定量方法主要基于放射性或荧光发光的免疫化学技术/免疫印迹技术[8-9],其中酶联免疫吸附试验(ELISA)技术[10]可以定量分析血清中ng/L水平的蛋白质,是目前蛋白质定量研究的常用方法之一。但是,ELISA技术存在诸多限制,比如蛋白质抗体难以获得、不同抗体批次之间存在差异、基于抗体的检测存在交叉反应等问题[11-12]。因此,发展不依赖于抗体的蛋白质/多肽定量技术,将有助于提高生物标志物验证工作的效率。
近年来,随着仪器性能的提升,质谱法以其高效快速、成本低、检测灵敏度高、特异性强和通量大等特点,广泛应用于蛋白质等生物大分子以及代谢物等小分子的定量研究。……
